Zwaartekracht
- Gegevens
- Gemaakt op zondag 15 juni 2025 22:43
- Laatst bijgewerkt op maandag 16 juni 2025 16:43
- Gepubliceerd op zondag 15 juni 2025 22:43
- Hits: 14
Is de aantrekkingskracht tussen 2 of meer lichamen materie. Een bekend voorbeeld is een appel die uit een boom valt: zowel de aarde als de appel oefenen een zwaartekracht of aantrekkingskracht op elkaar uit, en bewegen als het ware naar elkaar toe. Isaac Newton(1643-1727) werkte dat uit in een wiskundige formule die nog steeds geldig is en publiceerde deze 5 juli 1687 in zijn Philosophiae Naturalis Principia Mathematica.
Op grotere schaal, in het universum, veroorzaakt massa – zoals sterren en planeten – vervormingen van de ruimte. Volgens Einsteins (1879-1955) algemene relativiteitstheorie(1916) buigt massa niet alleen de ruimte, maar ook de tijd. Die vervorming van ruimtetijd zorgt ervoor dat objecten naar elkaar toe bewegen.
Daarnaast geldt: massa is een vorm van energie. Formule van Newton voor zwaartekracht:
F = G ⋅ (m₁ ⋅ m₂) / r² Betekenis van de symbolen:
F: de zwaartekracht (in newton)
G: de zwaartekrachtconstante, met waarde G = 6,674 × 10⁻¹¹ N⋅m²/kg²
m₁, m₂: de massa's van de twee objecten (in kilogram)
r: de afstand tussen de massamiddens van de objecten (in meter) Voorbeeld: zwaartekracht tussen aarde en een appel
Massa appel: m₁ = 0,2 kg
Massa aarde: m₂ = 5,97 × 10²⁴ kg
Afstand tot aardcentrum: r ≈ 6,37 × 10⁶ m
Ingevuld:
F = 6,674 × 10⁻¹¹ ⋅ (0,2 ⋅ 5,97 × 10²⁴) / (6,37 × 10⁶)²
F ≈ 1,96 N
→ Dat is de zwaartekracht die gevoeld wordt als het “gewicht” van een appel.
Afstand afhankelijkheid: Als je de afstand r verdubbelt, wordt de kracht 4 keer zwakker (omdat F ∼ 1 / r²).
Wederzijds: Massa 1 trekt massa 2 aan met precies even grote, maar tegengestelde kracht als omgekeerd (derde wet van Newton).
Universeel: Geldt zowel voor planeten als appels, sterren en mensen. Einstein en zwaartekracht
Einsteins beroemde formule waarin niet alleen de zwaartekracht wordt beschreven maar ook ruimtetijd, massa en energie luidt: E = mc² Hierin staat dat massa (m) en energie (E) met elkaar uitwisselbaar zijn. Dat betekent dat waar massa aanwezig is, er ook energie is – en die energie beïnvloedt de ruimte, wat bijdraagt aan zwaartekracht.